多段位脉冲燃烧控制系统的制作方法
【专利摘要】多段位脉冲燃烧控制系统，其特征在于，包括：测温热电偶、可编程序控制器、烧嘴控制器、空气电动蝶阀、燃气电磁阀、空/燃比例阀、点火变压器、烧嘴；所述可编程序控制器分别与测温热电偶、烧嘴控制器输入端、空气电动蝶阀相连，所述烧嘴控制器输出端分别与燃气电磁阀、点火变压器、烧嘴相连，所述烧嘴还与点火变压器、空/燃比例阀相连，所述空/燃比例阀通过管道分别与空气电动蝶阀、燃气电磁阀相连。其具有结构简单，控温精度高，调节比大，设计成本低等优点。
【专利说明】
多段位脉冲燃烧控制系统
技术领域
[0001]本实用新型属于冶金燃烧技术领域，尤其涉及一种多段位脉冲燃烧控制系统。
【背景技术】
[0002]脉冲燃烧是在工业炉窑中广泛使用的一种燃烧控制技术，目前现场采用的脉冲燃烧主要技术特点如下:烧嘴通常工作于两种状态，一种是大火或满负荷燃烧状态，即根据工艺要求，对烧嘴的输出功率、燃料与空气混合比、火焰喷出速度等一次性调至最佳输出状态；另一种是小火或熄火状态。脉冲燃烧过程中，通过调整各烧嘴大、小火工作周期和时间比，实现温度调节。
[0003]当需要升温时，烧嘴大火或满负荷工作时间加长，小火或熄火时间减小；需要降温时，烧嘴大火或满负荷输出时间减小，停止时间加长。采用该燃烧控制方式，在实际生产中，控温区内大火状态下的强供热容易造成工件局部过热现象，使工件受热不均，即烧嘴大火状态输出功率较大，且大火输出状态固定，加热过程中，靠近烧嘴一侧的工件表面会迅速升温，使工件内部温差短时间内迅速变大，影响产品热处理质量;尤其对于一些工业炉窑，测温点设在炉侧，烧嘴的大火燃烧状态会严重干扰相邻控温区的温度检测。而采用连续燃烧方式，烧嘴输出功率可调，但调节比受限，尤其在炉窑低负荷燃烧控制过程中，容易造成燃料燃烧不充分，气流流动性差，炉内温度场分布不均等现象。
【实用新型内容】
[0004]为解决现有技术存在的上述问题，本实用新型提供了一种多段位脉冲燃烧控制系统，其具有结构简单，控温精度高，调节灵活，设计成本低等优点。
[0005]—方面，本实用新型提供了一种多段位脉冲燃烧控制系统，包括:测温热电偶、可编程序控制器、烧嘴控制器、空气电动蝶阀、燃气电磁阀、空/燃比例阀、点火变压器、烧嘴；所述可编程序控制器分别与测温热电偶、烧嘴控制器输入端、空气电动蝶阀相连，所述烧嘴控制器输出端分别与燃气电磁阀、点火变压器、烧嘴相连，所述烧嘴还与点火变压器、空/燃比例阀相连，所述空/燃比例阀通过管道分别与空气电动蝶阀、燃气电磁阀相连。
[0006]进一步的，所述烧嘴控制器通过检测电极与烧嘴相连。
[0007]进一步的，所述点火变压器通过点火电极与烧嘴相连。
[0008]进一步的，所述烧嘴控制器和烧嘴均为多个，且每个烧嘴均配备燃气管道上的燃气电磁阀、空气管道上的电动调节蝶阀、空/燃比例阀、点火变压器，实现烧嘴启停及不同段位输出。
[0009]进一步的，所述的可编程序控制器，包括温度调节单元和脉冲分频器，温度调节单元输入端与测温热电偶相连，其输出端与脉冲分频器输入端相连。
[0010]进一步的，所述温度调节单元、脉冲分频器以模块形式存于可编程序控制器中。[0011 ] 更进一步的，温度调节单元和脉冲分频器采用PLC为基件。
[0012]更进一步的，所述的脉冲分频器包括:烧嘴大火工作周期设定单元、烧嘴小火工作时间计算单元、烧嘴启动时序单元。
[0013]作为更进一步的，本系统中的燃气管道上设二级保护手动球阀。
[0014]作为更进一步的，本系统还包括工业PC机，实时监控本系统的运行状态。
[0015]本实用新型由于采用以上技术方法，能够取得如下的技术效果:结构简单，容易实现，温度控制更均匀，调节线性度好，设计成本低，同时还可以通过PC机进行人工干预和控制，从而使工业炉窑燃烧过程更加平稳，控温精度更高，有效提升产品质量，使其更具市场价值。
【附图说明】
[0016]为了更清楚的说明本实用新型的实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本实用新型的电气接线图。
【具体实施方式】
[0018]为使本实用新型的实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚完整的描述:
[0019]实施例1
[0020]本实施例提供了一种多段位脉冲燃烧控制系统，包括:测温热电偶、可编程序控制器、烧嘴控制器、空气电动蝶阀、燃气电磁阀、空/燃比例阀、点火变压器、烧嘴;所述可编程序控制器分别与测温热电偶、烧嘴控制器输入端、空气电动蝶阀相连，所述烧嘴控制器输出端分别与燃气电磁阀、点火变压器、烧嘴相连，所述烧嘴还与点火变压器、空/燃比例阀相连，所述空/燃比例阀分别通过管道与空气电动蝶阀、燃气电磁阀相连。所述烧嘴控制器通过检测电极与烧嘴相连。所述点火变压器通过点火电极与烧嘴相连。
[0021]所述的可编程序控制器，包括温度调节单元和脉冲分频器，所述温度调节单元、脉冲分频器以模块形式存于可编程序控制器中；温度调节单元输入端与测温热电偶相连，其输出端与脉冲分频器输入端相连。温度调节单元和脉冲分频器采用PLC为基件。所述的脉冲分频器包括:烧嘴大火工作周期设定单元、烧嘴小火工作时间计算单元、烧嘴启动时序单
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[0022]本系统中的燃气管道上还设有手动球阀，为二级安全设置。
[0023]实施例2
[0024]作为实施例1的补充，本系统还包括工业PC机，实时监控本系统的运行状态;所述烧嘴控制器和烧嘴均为多个，且每个烧嘴均配备燃气管道上的燃气电磁阀、空气管道上的电动调节蝶阀、空/燃比例阀、点火变压器。
[0025]多段位脉冲燃烧控制方法，请参阅图1，具体步骤包括:
[0026]第一步:测温热电偶检测炉窑控温区温度，将其传送至可编程序控制器的温度调节单元；
[0027]第二步:可编程序控制器通过温度调节单元得到输出控制量，该控制量即为脉冲分频值，经转换处理后为一个百分比数值，送至脉冲分频器；
[0028]第三步:脉冲分频器将此输出值转换成各烧嘴的不同段位信号，通过可编程序控制器输出模板输出；可编程序控制器为两路输出，一路是:与烧嘴控制器相连，烧嘴控制器与燃气电磁阀和点火变压器相连，控制烧嘴启停；另一路是:与空气管道上的电动蝶阀相连，给出位置信号，实现各烧嘴不同功率的输出；
[0029]第四步:通过空/燃比例阀实现燃气与空气供给量的随动调节。
[0030]本实用新型目的之一在于针对工业炉窑燃烧控制过程在实际生产中存在的问题，提供一种可以均匀、高效控制炉温的位式脉冲燃烧控制技术;针对满负荷大火燃烧造成的工件局部过热及受热不均的情况，对烧嘴进行限位脉冲输出，使烧嘴的脉冲输出多段位可调节，PC机监控界面方便人机对话及参数实时调整。实现上述目的是通过本申请中的各个器件以及它们之间的连接关系。
[0031]以上所述，仅为本实用新型较佳的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.多段位脉冲燃烧控制系统，其特征在于，包括:测温热电偶、可编程序控制器、烧嘴控制器、空气电动蝶阀、燃气电磁阀、空/燃比例阀、点火变压器、烧嘴;所述可编程序控制器分别与测温热电偶、烧嘴控制器输入端、空气电动蝶阀相连，所述烧嘴控制器输出端分别与燃气电磁阀、点火变压器、烧嘴相连，所述烧嘴还与点火变压器、空/燃比例阀相连，所述空/燃比例阀通过管道分别与空气电动蝶阀、燃气电磁阀相连。2.根据权利要求1所述多段位脉冲燃烧控制系统，其特征在于，所述烧嘴控制器通过检测电极与烧嘴相连。3.根据权利要求1所述多段位脉冲燃烧控制系统，其特征在于，所述点火变压器通过点火电极与烧嘴相连。4.根据权利要求1所述多段位脉冲燃烧控制系统，其特征在于，所述烧嘴控制器和烧嘴均为多个，且每个烧嘴均配备燃气管道上的燃气电磁阀、空气管道上的电动调节蝶阀、空/燃比例阀、点火变压器。5.根据权利要求1所述多段位脉冲燃烧控制系统，其特征在于，所述的可编程序控制器，包括温度调节单元和脉冲分频器，温度调节单元输入端与测温热电偶相连，其输出端与脉冲分频器输入端相连。6.根据权利要求5所述多段位脉冲燃烧控制系统，其特征在于，所述温度调节单元、脉冲分频器以模块形式存于可编程序控制器中。7.根据权利要求5或6所述多段位脉冲燃烧控制系统，其特征在于，温度调节单元和脉冲分频器采用PLC为基件。8.根据权利要求5所述多段位脉冲燃烧控制系统，其特征在于，所述的脉冲分频器包括:烧嘴大火工作周期设定单元、烧嘴小火工作时间计算单元、烧嘴启动时序单元。9.根据权利要求1所述多段位脉冲燃烧控制系统，其特征在于，本系统中的燃气管道上设二级保护手动球阀。10.根据权利要求1所述多段位脉冲燃烧控制系统，其特征在于，本系统还包括工业PC机，实时监控本系统的运行状态。
【文档编号】F23N1/02GK205619371SQ201620472288
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年5月20日
【发明人】胡玲艳
【申请人】大连大学